Planetshine - Planetshine

La luna de Saturno , Mimas, está iluminada por Saturnshine a la derecha y el sol en la parte superior.
La Luna iluminada por la luz de la tierra , capturada por la nave espacial Clementine de prospección lunar en 1994. La cámara de Clementine revela (de derecha a izquierda) la Luna iluminada por la luz de la tierra, el resplandor del Sol elevándose sobre la rama oscura de la Luna y los planetas Saturno , Marte y Mercurio (los tres puntos en la parte inferior izquierda).

Planetshine es la iluminación tenue, por la luz solar reflejada de un planeta , de todo o parte del lado oscuro de cualquier luna que orbita alrededor del cuerpo. Planetlight es el reflejo difuso de la luz solar de un planeta, cuyo albedo se puede medir.

El ejemplo más conocido y observado de brillo planetario es el brillo de la tierra en la Luna , que es más visible desde el lado nocturno de la Tierra cuando la fase lunar es creciente o casi nueva , sin el brillo atmosférico del cielo diurno . Por lo general, esto da como resultado que el lado oscuro de la Luna se bañe con una luz tenue.

Planetshine también se ha observado en otras partes del Sistema Solar . En particular, la sonda espacial Cassini utilizó el brillo de Saturno para obtener imágenes de partes de las lunas del planeta , incluso cuando no reflejan la luz solar directa.

Earthshine

Diagrama de planetshine

La luz de la Tierra es la luz terrestre visible reflejada desde el lado nocturno de la Luna . También se conoce como el resplandor ceniciento de la Luna o como "la Luna nueva con la Luna vieja en el brazo".

El boceto de Leonardo da Vinci de la luna creciente con brillo de la tierra como parte de su Codex Leicester , escrito entre 1506 y 1510

La luz de la Tierra es más visible desde algunas noches antes hasta algunas noches después de una luna nueva , durante la fase creciente (creciente o menguante). Cuando la fase lunar es nueva vista desde la Tierra , la Tierra parecería casi completamente iluminada por el sol desde la Luna. La luz del sol se refleja desde la Tierra hacia el lado nocturno de la Luna. El lado nocturno parece brillar débilmente y todo el disco de la Luna está débilmente iluminado.

La luz de la Tierra reflejada desde la Luna, vista a través de un telescopio. La región brillante está iluminada directamente por el Sol, mientras que el resto de la Luna está iluminado por la luz solar reflejada desde la Tierra.

Leonardo da Vinci explicó el fenómeno a principios del siglo XVI cuando se dio cuenta de que tanto la Tierra como la Luna reflejan la luz solar al mismo tiempo. La luz se refleja de la Tierra a la Luna y de regreso a la Tierra en forma de luz terrestre.

Earthshine se utiliza para ayudar a determinar el albedo actual de la Tierra. Los datos se utilizan para analizar la cobertura de nubes global , un factor climático. Los océanos reflejan la menor cantidad de luz, aproximadamente el 10%. La tierra refleja del 10 al 25% de la luz solar y las nubes reflejan alrededor del 50%. Por lo tanto, la parte de la Tierra donde es de día y desde donde la Luna es visible determina qué tan brillante aparece la luz de la Tierra en la Luna en un momento dado.

La luz de la Tierra reflejada desde la Luna durante la conjunción con Venus (izquierda)

Los estudios de la luz de la tierra se pueden utilizar para mostrar cómo varía la cobertura de nubes de la Tierra con el tiempo. Los resultados preliminares muestran una caída del 6,5% en la cobertura de nubes entre 1985 y 1997 y un aumento correspondiente entre 1997 y 2003. Esto tiene implicaciones para la investigación climática, especialmente en lo que respecta al calentamiento global . Todas las nubes contribuyen a un mayor albedo; sin embargo, algunas tienen un efecto de calentamiento neto porque atrapan más calor del que reflejan, mientras que otras tienen un efecto de enfriamiento neto porque su albedo aumentado refleja más radiación de la que atrapan. Entonces, si bien el albedo de la Tierra está aumentando de manera apreciable, la incertidumbre sobre la cantidad de calor atrapado significa que el efecto general sobre la temperatura global sigue sin estar claro.

Retrorreflexión

Las características de la Tierra , la Luna y algunos otros cuerpos tienen, hasta cierto punto, propiedades retrorreflectantes . La luz que los golpea se dispersa hacia atrás , o se refleja de manera difusa preferentemente en la dirección de la que ha venido en lugar de en otras direcciones. Si la luz proviene del Sol, se refleja preferentemente hacia el Sol y en direcciones cercanas. Por ejemplo, cuando su fase está llena, la Luna refleja la luz preferentemente hacia el Sol y también hacia la Tierra, que está casi en la misma dirección. Visto desde la Tierra, la Luna llena , por tanto, parece más brillante de lo que sería si se dispersa la luz de manera uniforme en todas las direcciones. De manera similar, cerca de la luna nueva , la luz solar que se ha retrodispersado desde la Tierra hacia el Sol y también la Luna, que está casi en la misma dirección, y luego se ha retrodispersado de nuevo desde la Luna hacia la Tierra, parece mucho más brillante, visto desde la Tierra, de lo que sería. sin los efectos retrorreflectantes.

La retrorreflexión se produce mediante esferas de material transparente sobre la superficie reflectante. Cuando encuentra una esfera transparente, la luz se refleja y refracta preferentemente en un camino, dentro de la esfera, que sale de ella en la dirección por la que entró. En la Tierra, las esferas son gotas de agua en las nubes. En la Luna, se encuentran en la superficie un gran número de esferas sólidas de vidrio. Se cree que se formaron a partir de gotas de eyección fundida , producidas por eventos de impacto , que se enfriaron y solidificaron antes de volver a caer a la superficie.

Ringshine

Brilla en Saturno mientras eclipsa al Sol, visto desde atrás desde el orbitador Cassini .
Se puede ver un brillo muy tenue en el lado oscuro de Pandora .

Ringshine es cuando la luz solar es reflejada por el sistema de anillos de un planeta en el planeta o en las lunas del planeta. Esto se ha observado en muchas de las fotos del orbitador Cassini .

Búsqueda de planetas terrestres

Luna creciente y el brillo de la Tierra sobre la ESO 's Observatorio Paranal .

Los científicos de la NASA Programa Navigator 's, que se especializa en la detección de planetas terrestres, han apoyado la puesta en marcha de una Terrestrial Planet Finder misión (TPF). TPF detectaría la luz reflejada por planetas que orbitan estrellas para investigar si podrían albergar vida. Utilizaría tecnologías avanzadas de telescopios para buscar marcas de vida en la luz reflejada por los planetas, incluidos el agua, el oxígeno y el metano.

La Agencia Espacial Europea tiene una misión similar, llamada Darwin , bajo consideración. Esto también estudiará la luz de los planetas para detectar las firmas de la vida.

A diferencia de muchos desafíos astronómicos tradicionales, el desafío más serio para estas misiones no es recolectar suficientes fotones del planeta débil, sino más bien detectar un planeta débil que está extremadamente cerca de una estrella muy brillante. Para un planeta terrestre, la relación de contraste de planeta a sus estrellas anfitrionas es de aproximadamente ~ 10 -6 -10 -7 en el infrarrojo térmico o ~ 10 -9 -10 -10 en el / óptico infrarrojo cercano. Por este motivo, Darwin y Terrestrial Planet Finder-I trabajarán en el infrarrojo térmico. Sin embargo, la búsqueda de planetas terrestres en el infrarrojo óptico / cercano tiene la ventaja de que el límite de difracción corresponde a un ángulo más pequeño para un telescopio de tamaño determinado. Por lo tanto, la NASA también está llevando a cabo una misión Terrestrial Planet Finder-C que buscará y estudiará planetas terrestres utilizando longitudes de onda ópticas (e infrarrojas cercanas). Mientras que Terrestrial Planet Finder-C tiene como objetivo estudiar la luz de planetas extrasolares, Darwin y Terrestrial Planet Finder-I buscarán luz infrarroja térmica que sea reradiada (en lugar de dispersada) por el planeta.

En preparación para estas misiones, los astrónomos han realizado observaciones detalladas de la luz terrestre, ya que la luz terrestre tiene las características espectroscópicas de la luz reflejada por la Tierra. Los astrónomos han prestado especial atención a si la medición de la luz de la tierra puede detectar el borde rojo , una característica espectral que se debe a las plantas. La detección de una característica espectral similar en la luz de un planeta extrasolar sería particularmente interesante, ya que podría deberse a un organismo recolector de luz. Si bien el borde rojo es casi con certeza la forma más fácil de detectar directamente la vida en la Tierra a través de observaciones de la luz terrestre, podría ser extremadamente difícil interpretar una característica similar debido a la vida en otro planeta, ya que la longitud de onda de la característica espectral no se conoce de antemano ( a diferencia de la mayoría de las características espectrales atómicas o moleculares).

Luna en la luz de la tierra

Imagen de la Luna aproximadamente en su fase Luna Nueva. En este momento, está principalmente iluminado solo por Earthshine y Starlight.

Ver también

Referencias

Rush - Earthshine del álbum Vapor Trails (Remastered 2013). Música Lee, Lifeson. Letras Peart

enlaces externos